¿Qué es un Láser de Alta Potencia?
Los láseres de alta potencia son láseres industriales que tienen una gran potencia de salida entre los láseres y pueden cortar, recortar y doblar objetos. En concreto, se utilizan para taladrar, cortar, trazar y marcar metal, vidrio y resina.
Usos de los Láseres de Alta Potencia
Los láseres de alta potencia se utilizan a menudo para el tratamiento de objetos, pero su uso difiere en función de su potencia.
1. Láseres de Alta Potencia con Potencia de Salida (20-100 W)
Láseres de alta potencia en este rango de potencia se utilizan para procesar materiales como metal, vidrio y resina.
Los metales más comunes son la alúmina, el acero inoxidable, el acero y el magnesio. Como resinas se utilizan fluoropolímeros, resinas acrílicas y películas de poliimida. También se pueden procesar cerámicas y EL orgánicos.
Los tipos de procesamiento incluyen perforación, corte, trazado y marcado. Los láseres de alta potencia también pueden utilizarse para la microfabricación, por ejemplo, el micromecanizado.
2. Láseres de Alta Potencia con Potencias de Salida (100-1000 W)
Láseres de alta potencia en este rango de potencia se utilizan para la modificación de superficies y el procesamiento de superficies, como el recocido, la litografía y el decapado de películas.
3. Láseres de Alta Potencia con Salida (>1000 W).
Los láseres de alta potencia de esta gama se montan en robots industriales y se utilizan para el procesamiento a gran escala, como el procesamiento 3D de metales.
Formas de Onda de los Láseres de Alta Potencia para Procesamiento
Los láseres de alta potencia utilizados para el procesamiento se clasifican en dos tipos según su forma de onda: láseres pulsados y láseres de onda continua.
1. Láseres Pulsados
Los láseres pulsados emiten su salida en pulsos. Como los láseres pulsados emiten la salida de forma intermitente, su salida se expresa de la siguiente manera.
El valor máximo del pulso es la salida de pico [W], la energía por pulso es la energía de pulso [J], la suma de la energía de pulso por segundo es la salida media [W] y el número de pulsos por segundo es la frecuencia de repetición [Hz], donde salida media [W] = energía de pulso [J] x frecuencia de repetición [Hz].
2 Láser CW
Un láser CW es un láser que oscila continuamente su salida a una potencia constante. Por tanto, su salida se expresa en vatios [W] medidos con un medidor de potencia.
Tipos y Aplicaciones de los Láseres de Procesamiento
Existen dos tipos principales de láseres que emiten láseres de procesamiento: los láseres de estado sólido y los láseres de gas.
Los láseres de estado sólido se utilizan a menudo en el procesamiento general, y en esta sección se describen los tipos de láseres de estado sólido. Los tipos más comunes de láseres de estado sólido son los “láseres Nd-YAG”, los “láseres de fibra” y los “láseres semiconductores“.
1. Láseres Nd-YAG
El láser Nd-YAG es un tipo típico de láser de estado sólido; se denomina YAG por las letras iniciales Y (yttrium, itrio), A (aluminium, aluminio) y G (garnet, granate).
En función de su potencia, los láseres Nd-YAG se utilizan en diversos campos industriales, como el corte, la soldadura, el taladrado y la impresión, y pueden procesar una amplia gama de materiales, como resinas y metales. Sin embargo, los materiales transparentes, como el vidrio, no son adecuados para su procesamiento, ya que el láser penetra en ellos.
2. Láseres de Fibra
Los láseres de fibra son láseres que utilizan una fibra óptica como oscilador láser. La longitud de onda de oscilación varía en función de los elementos dopados (añadidos) a la fibra óptica.
Los láseres de fibra dopados con Yb (iterbio iterbio) son los típicos láseres de fibra y se utilizan a menudo para el marcado.
3 Láseres LD (Semiconductores)
Los láseres semiconductores utilizan una fuente de luz semiconductora. Las fuentes de luz semiconductoras incluyen GaAlAs (arseniuro de galio y aluminio) e InGaAsP (fósforo de arseniuro de indio y galio).
Aunque existen dificultades para conseguir un alto rendimiento, se espera que se utilicen para el tratamiento térmico de materiales, como el endurecimiento de superficies, el tratamiento de revestimientos superficiales y la soldadura por puntos.